WO2016132938A1

WO2016132938A1 - ブレーキ装置

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Publication number: WO2016132938A1
Application number: PCT/JP2016/053607
Authority: WO
Inventors: 大樹園田; 大澤　俊哉; 旭渡辺
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 2015-02-17
Filing date: 2016-02-08
Publication date: 2016-08-25
Anticipated expiration: 2017-08-17
Also published as: DE112016000781T5; KR20170103893A; US20180022332A1; JP6439170B2; CN107107895A; JP2016150633A

Abstract

　異常発生時に十分な制動力を得ることができるブレーキ装置を提供すること。　マスタシリンダ(3)とホイルシリンダ(8)の間を接続する油路(11)のうちマスタシリンダ(3)とバルブ(21)との間に接続し、内部に形成された正圧室(511)の容積が増減することでブレーキ操作反力を生成するストロークシミュレータ(5)を備え、バイワイヤ制御部(101)による制御時に、マスタシリンダ(3)の第１の室(31S)内に収容されたブレーキ液が正圧室(511)に流れ込み、第１の室(31S)から供給可能な液量は、正圧室(511)が吸収可能な液量よりも多い。

Description

ブレーキ装置

　本発明は、車両に搭載されるブレーキ装置に関する。

　従来、運転者のブレーキ操作に伴う操作反力を生成するためのストロークシミュレータを備えると共に、マスタシリンダとは別に設けた液圧源によりホイルシリンダに液圧を発生可能なブレーキ装置が知られている。例えば特許文献１に記載のブレーキ装置は、異常発生時に、マスタシリンダとホイルシリンダとを連通させ、運転者のブレーキ操作力によりホイルシリンダに液圧を発生可能とする。

特開２０１０－８３４１１号

　しかし、運転者がブレーキ操作している状態で異常が発生した場合、運転者のブレーキ操作力によって十分な制動力が得られないおそれがあった。

　したがって、本発明の目的とするところは、異常発生時に十分な制動力を得ることができるブレーキ装置を提供することにある。

　上記目的を達成するため、本発明のブレーキ装置は、ストロークシミュレータが吸収可能な液量よりも、マスタシリンダから供給可能な液量を多くした。

実施例１のブレーキ装置の概略構成を示す。実施例１のマスタシリンダの概略構成を示す。実施例１のペダル比Kに対するブレーキペダル最大ストローク量S*とセカンダリピストン必要ストローク量Ls*の関係を示す。実施例１でバイワイヤ制御中に失陥が発生した場合のタイムチャートである。比較例でバイワイヤ制御中に失陥が発生した場合のタイムチャートである。

　以下、本発明のブレーキ装置を実現する形態を、図面に示す実施例に基づき説明する。

　［実施例１］
まず、構成を説明する。図１は、実施例１のブレーキ装置１（ブレーキシステム）の、液圧回路を含む概略構成を示す。ブレーキ装置１（以下、装置１という。）は、電動車両に好適な液圧式ブレーキ装置である。電動車両は、車輪を駆動する原動機として、エンジン（内燃機関）のほかモータジェネレータ（回転電機）を備えたハイブリッド車や、モータジェネレータのみを備えた電気自動車等である。なお、エンジンのみを駆動力源とする車両に装置１を適用してもよい。装置１は、車両の各車輪FL、FR、RL、RRに設けられたホイルシリンダ８にブレーキ液を供給してブレーキ液圧（ホイルシリンダ圧Pw）を発生させる。このPwにより摩擦部材を移動させ、摩擦部材を車輪側の回転部材に押付けることで、摩擦力を発生させる。これにより、各車輪FL、FR、RL、RRに液圧制動力を付与する。ここで、ホイルシリンダ８は、ドラムブレーキ機構のホイルシリンダのほか、ディスクブレーキ機構における油圧式ブレーキキャリパのシリンダであってもよい。装置１は、２系統すなわちP（プライマリ）系統及びS（セカンダリ）系統のブレーキ配管を有しており、例えばＸ配管形式を採用している。なお、前後配管等、他の配管形式を採用してもよい。以下、P系統に対応して設けられた部材とS系統に対応する部材とを区別する場合は、それぞれの符号の末尾に添字P,Sを付す。

　ブレーキペダル２は、運転者（ドライバ）のブレーキ操作の入力を受けるブレーキ操作部材である。ブレーキペダル２は所謂吊下げ型であり、その基端が軸201によって回転自在に支持されている。ブレーキペダル２の先端には運転者が踏込む対象となるパッド202が設けられている。ブレーキペダル２の軸201とパッド202との間における基端側には、プッシュロッド2aの一端が、軸203によって回転自在に接続されている。

　マスタシリンダ３は、運転者によるブレーキペダル２の操作（ブレーキ操作）により作動して、ブレーキ液圧（マスタシリンダ圧Pm）を発生する。なお、装置１は、車両のエンジンが発生する吸気負圧を利用してブレーキ操作力（ブレーキペダル２の踏力F）を倍力ないし増幅する負圧式の倍力装置を備えていない。よって、装置１を小型化可能である。マスタシリンダ３は、プッシュロッド2aを介してブレーキペダル２に接続されると共に、リザーバタンク（リザーバ）４からブレーキ液を補給される。リザーバタンク４は、ブレーキ液を貯留するブレーキ液源であり、大気圧に開放される低圧部である。リザーバタンク４の内部における底部側（鉛直方向下側）は、所定の高さを有する複数の仕切部材により、プライマリ液圧室用空間41Pと、セカンダリ液圧室用空間41Sと、ポンプ吸入用空間42とに区画（画成）されている。マスタシリンダ３は、タンデム型であり、ブレーキ操作に応じて軸方向に移動するマスタシリンダピストンとして、プライマリピストン32Pとセカンダリピストン32Sとを直列に備えている。プライマリピストン32Pはプッシュロッド2 aに接続される。セカンダリピストン32Sはフリーピストン型である。

　ブレーキペダル２には、ストロークセンサ90が設けられている。ストロークセンサ90はブレーキペダル２の変位量（ペダルストロークS）を検出する。なお、ストロークセンサ90をプッシュロッド2aやプライマリピストン32Pに設けてSpを検出することとしてもよい。Sは、プッシュロッド2aないしプライマリピストン32Pの軸方向変位量（ストローク量）にブレーキペダルのペダル比Kを乗じたものに相当する。Kは、プライマリピストン32Pのストローク量に対するSの比率であり、所定の値に設定される。Kは、例えば、軸201から軸203までの距離に対する、軸201からパッド202までの距離の比により算出することができる。

　ストロークシミュレータ５は、運転者のブレーキ操作に応じて作動する。ストロークシミュレータ５は、運転者のブレーキ操作に応じてマスタシリンダ３の内部から流出したブレーキ液がストロークシミュレータ５内に流入することで、ペダルストロークSを発生させる。マスタシリンダ３から供給されたブレーキ液によりストロークシミュレータ５のピストン52がシリンダ50内を軸方向に作動する。これにより、ストロークシミュレータ５は運転者のブレーキ操作に伴う操作反力を生成する。

　液圧制御ユニット６は、運転者によるブレーキ操作とは独立にブレーキ液圧を発生可能な制動制御ユニットである。電子制御ユニット（以下、ECUという。）100は、液圧制御ユニット６の作動を制御するコントロールユニットである。液圧制御ユニット６は、リザーバタンク４又はマスタシリンダ３からブレーキ液の供給を受ける。液圧制御ユニット６は、ホイルシリンダ８とマスタシリンダ３との間に設けられており、各ホイルシリンダ８にマスタシリンダ圧Pm又は制御液圧を個別に供給可能である。液圧制御ユニット６は、制御液圧を発生するための液圧機器（アクチュエータ）として、ポンプ７のモータ7a及び複数の制御弁（電磁弁21等）を有している。ポンプ７は、マスタシリンダ３以外のブレーキ液源（リザーバタンク４等）からブレーキ液を吸入し、ホイルシリンダ８に向けて吐出する。ポンプ７として、本実施例では、音振性能等で優れたギヤポンプ、具体的には外接歯車式のポンプユニットを用いる。ポンプ７として、プランジャポンプ等を用いてもよい。ポンプ７は両系統で共通に用いられ、同一の駆動源としての電動式のモータ（回転電機）7aにより回転駆動される。モータ7aとして、例えばブラシ付きモータを用いることができる。モータ7aの出力軸には、その回転位置（回転角）を検出するレゾルバが設けられている。電磁弁21等は、制御信号に応じて開閉動作し、油路11等の連通状態を切り替える。これにより、ブレーキ液の流れを制御する。液圧制御ユニット６は、マスタシリンダ３とホイルシリンダ８との連通を遮断した状態で、ポンプ７が発生する液圧によりホイルシリンダ８を加圧することが可能に設けられている。また、液圧制御ユニット６は、ポンプ７の吐出圧やPm等、各所の液圧を検出する液圧センサ91～93を備えている。

　ECU100には、レゾルバ、ストロークセンサ90、及び液圧センサ91～93から送られる検出値、並びに車両側から送られる走行状態に関する情報が、入力される。ECU100は、これら各種情報に基づき、内蔵されるプログラムに従って情報処理を行う。また、この処理結果に従って液圧制御ユニット６の各アクチュエータに指令信号を出力し、これらを制御する。具体的には、電磁弁21等の開閉動作や、モータ7aの回転数（すなわちポンプ７の吐出量）を制御する。これにより各車輪FL、FR、RL、RRのホイルシリンダ圧Pwを制御することで、各種ブレーキ制御を実現する。例えば、倍力制御や、アンチロック制御や、車両運動制御のためのブレーキ制御や、自動ブレーキ制御や、回生協調ブレーキ制御等を実現する。倍力制御は、運転者のブレーキ操作力では不足する液圧制動力を発生してブレーキ操作を補助する。アンチロック制御は、制動による車輪FL、FR、RL、RRのスリップ（ロック傾向）を抑制する。車両運動制御は、横滑り等を防止する車両挙動安定化制御（以下、ESCという。）である。自動ブレーキ制御は、先行車追従制御等である。回生協調ブレーキ制御は、回生ブレーキと協調して目標減速度（目標制動力）を達成するようにPwを制御する。

　図２は、マスタシリンダ３のシリンダ30の軸心を通る断面図であり、マスタシリンダ３の概略構成を示す。以下、説明の便宜上、シリンダ30の軸心が延びる方向にｘ軸を設ける。プライマリピストン32Pに対してセカンダリピストン32Sの側をｘ軸の正方向側とする。マスタシリンダ３は、後述する第１油路11を介してホイルシリンダ８と接続している。マスタシリンダ３は、リザーバタンク４から供給されるブレーキ液により第１油路11に液圧を発生させてホイルシリンダ８に液圧Pwを発生可能な第１の液圧源である。シリンダ30は有底筒状であり、円筒状の内周面300を備えている。内周面300には、P,S系統毎に、シール溝301,302及び補給ポート303が設けられている。シール溝301,302は、シリンダ30の軸心の周り方向（周方向）に延びる。第１シール溝301は第２シール溝302よりもｘ軸正方向側に設けられている。両シール溝301,302に挟まれるように、周方向に延びる補給ポート303が設けられている。補給ポート301は、リザーバタンク４に接続してこれと連通している。補給ポート301Pはプライマリ液圧室用空間41Pに接続し、補給ポート301Sはセカンダリ液圧室用空間41Sに接続している。

　マスタシリンダ３のピストン32は、シリンダ30の内部に、その内周面300に沿ってｘ軸方向に移動可能に挿入されている。ピストン32の径はシリンダ30（内周面300）の径よりも僅かに小さい。両ピストン32P,32Sは同一の径及び断面積を有する。ここで断面積とは、ｘ軸（各ピストン32の軸心）に垂直な平面で切った断面の面積をいう。両ピストン32P,32Sの径をDとする。両ピストン32P,32Sの断面積をAとする。AはDから算出できる。Dは、マスタシリンダ３（シリンダ30）の径と同視できる。Aは、マスタシリンダ３（シリンダ30）の断面積と同視できる。各ピストン32は、ｘ軸方向に延びる凹部321,322を有する。凹部321はピストン32のｘ軸正方向側に開口する。凹部322はピストン32のｘ軸負方向側に開口する。各ピストン32のｘ軸正方向側には、凹部321の内周面とピストン32の外周面とを連通するように、油孔323が径方向に貫通形成されている。プライマリピストン32Pについてみると、凹部321Pには、戻しばねとしてのコイルスプリング33Pのｘ軸負方向側が設置される。凹部322Pには、プッシュロッド2aのｘ軸正方向側が設置される。セカンダリピストン32Sについてみると、凹部321Sには、戻しばねとしてのコイルスプリング33Sのｘ軸負方向側が設置される。凹部322Sには、コイルスプリング33Pのｘ軸正方向側が設置される。

　両ピストン32P,32Sの間にプライマリ液圧室31Pが画成される。プライマリ液圧室31Pには、コイルスプリング33Pが押し縮められた状態で設置されている。ピストン32Sとシリンダ30のｘ軸正方向端部との間にセカンダリ液圧室31Sが画成される。セカンダリ液圧室31Sには、コイルスプリング33Sが押し縮められた状態で設置されている。各液圧室31P,31Sには第１油路11が開口する。第１油路11は、シリンダ30に対するピストン32のｘ軸方向における可動範囲内で、ピストン32の外周面によって塞がれることなく、液圧室31に常時開口する。各液圧室31P,31Sは、第１油路11を介して、液圧制御ユニット６に接続すると共に、ホイルシリンダ８と連通可能に設けられている。

　シール溝301,302にはピストンシール34（図中、341,342に相当）が設置されている。ピストンシール34は、各ピストン32P,32Sに摺接して（各ピストン32P,32Sに対し接触しつつ動いて）各ピストン32P,32Sの外周面とシリンダ30の内周面300との間をシールする。ピストンシール34は、径方向内側にリップ部を備える周知の断面カップ状のシール部材（カップシール）である。ピストンシール34は、一方向へのブレーキ液の流れを許容し、他方向へのブレーキ液の流れを抑制する。ピストン32の外周面における油孔323の開口部が第１ピストンシール341（のリップ部）よりもｘ軸正方向側に位置した状態では、油孔323を介した補給ポート301と液圧室31との連通が遮断される。シリンダ30の内周面300とピストン32の外周面との間において、第１ピストンシール341は、補給ポート301から液圧室31へ向かうブレーキ液の流れを許容し、逆方向のブレーキ液の流れを抑制する。第２ピストンシール342Pは、補給ポート301Pからブレーキペダル２の側へ向かうブレーキ液の流れを抑制する。第２ピストンシール342Sは、プライマリ液圧室31Pから補給ポート301Sへ向かうブレーキ液の流れを抑制する。

　運転者によるブレーキペダル２の踏込み操作によってピストン32がｘ軸正方向側にストロークし、油孔323の上記開口部が第１ピストンシール341（のリップ部）よりもｘ軸正方向側に位置するようになると、液圧室31の容積の減少に応じて液圧Pmが発生する。両液圧室31P,31Sには略同じPmが発生する。これにより、液圧室31から第１油路11を介してホイルシリンダ８に向けてブレーキ液が供給される。なお、油孔323が第１ピストンシール341（のリップ部）を通過して液圧室31がPmを発生するようになるまでに必要なピストン32の初期位置からのストローク量は微小であり、ゼロとみなせる。マスタシリンダ３は、プライマリ液圧室31Pに発生したPmによりP系統の油路（第１油路11P）を介してP系統のホイルシリンダ8a,8dを加圧可能である。また、マスタシリンダ３は、セカンダリ液圧室31Sに発生したPmによりS系統の油路（第１油路11S）を介してS系統のホイルシリンダ8b,8cを加圧可能である。

　次に、ストロークシミュレータ５の構成を図１に基づき説明する。ストロークシミュレータ５は、シリンダ50とピストン52とスプリング53を有している。図１では、ストロークシミュレータ５のシリンダ50の軸心を通る断面を示す。シリンダ50は筒状であり、円筒状の内周面を有している。シリンダ50は、ｘ軸負方向側に比較的小径のピストン収容部501を有し、ｘ軸正方向側に比較的大径のスプリング収容部502を有している。スプリング収容部502の内周面には後述する第３油路13（13A）が常時開口する。ピストン52は、ピストン収容部501の内周側に、その内周面に沿ってｘ軸方向に移動可能に設置されている。ピストン52は、シリンダ50内を少なくとも２室（正圧室511と背圧室512）に分離する分離部材（隔壁）である。シリンダ50内において、ピストン52のｘ軸負方向側に正圧室511が画成され、ｘ軸正方向側に背圧室512が画成される。正圧室511は、ピストン52のｘ軸負方向側の面とシリンダ50（ピストン収容部501）の内周面とにより囲まれる空間である。第２油路12は、正圧室511に常時開口する。背圧室512は、ピストン52のｘ軸正方向側の面とシリンダ50（スプリング収容部502、ピストン収容部501）の内周面により囲まれる空間である。油路13Aは、背圧室512に常時開口する。

　ピストン52の外周には、ピストン52の軸心の周り方向（周方向）に延びるようにピストンシール54が設置されている。ピストンシール54は、シリンダ50（ピストン収容部501）の内周面に摺接して、ピストン収容部501の内周面とピストン52の外周面との間をシールする。ピストンシール54は、正圧室511と背圧室512との間をシールすることでこれらを液密に分離する分離シール部材であり、ピストン52の上記分離部材としての機能を補完する。スプリング53は、背圧室512内に押し縮められた状態で設置されたコイルスプリング（弾性部材）であり、ピストン52をｘ軸負方向側に常時付勢する。スプリング53は、ｘ軸方向に変形可能に設けられており、ピストン52の変位量（ストローク量）に応じて反力を発生可能である。スプリング53は、第１スプリング531と第２スプリング532を有している。第１スプリング531は、第２スプリング532よりも小径かつ短尺であり、線径が小さい。第１スプリング531のばね定数は第２スプリング532よりも小さい。第１，第２スプリング531,532は、ピストン52とシリンダ50（スプリング収容部502）との間に、リテーナ部材530を介して直列に配置されている。

　次に、液圧制御ユニット６の液圧回路を図１に基づき説明する。各車輪FL、FR、RL、RRに対応する部材には、その符号の末尾にそれぞれ添字ａ～ｄを付して適宜区別する。第１油路11は、マスタシリンダ３の液圧室31とホイルシリンダ８とを接続する。遮断弁（マスタカット弁）21は、第１油路11に設けられた常開型の（非通電状態で開弁する）電磁弁である。第１油路11は、遮断弁21によって、マスタシリンダ３側の油路11Aとホイルシリンダ８側の油路11Bとに分離される。ソレノイドイン弁（加圧弁）SOL/V IN25は、第１油路11における遮断弁21よりもホイルシリンダ８側（油路11B）に、各車輪FL、FR、RL、RRに対応して（油路11a～11dに）設けられた常開型の電磁弁である。なお、SOL/V IN25をバイパスして第１油路11と並列にバイパス油路110が設けられている。バイパス油路110には、ホイルシリンダ８側からマスタシリンダ３側へのブレーキ液の流れのみを許容するチェック弁（一方向弁ないし逆止弁）250が設けられている。

　吸入油路15は、リザーバタンク４（ポンプ吸入用空間42）とポンプ７の吸入部70とを接続する油路である。吐出油路16は、ポンプ７の吐出部71と、第１油路11Bにおける遮断弁21とSOL/V IN25との間とを接続する。チェック弁160は、吐出油路16に設けられ、ポンプ７の吐出部71の側（上流側）から第１油路11の側（下流側）へのブレーキ液の流れのみを許容する。チェック弁160は、ポンプ７が備える吐出弁である。吐出油路16は、チェック弁160の下流側でP系統の油路16PとS系統の油路16Sとに分岐している。各油路16P,16SはそれぞれP系統の第１油路11PとS系統の第１油路11Sに接続している。油路16P,16Sは、第１油路11P,11Sを互いに接続する連通路として機能する。連通弁26Pは、油路16Pに設けられた常閉型の（非通電状態で閉弁する）電磁弁である。連通弁26Sは、油路16Sに設けられた常閉型の電磁弁である。ポンプ７は、リザーバタンク４から供給されるブレーキ液により第１油路11に液圧を発生させてホイルシリンダ８に液圧Pwを発生可能な第２の液圧源である。ポンプ７は、上記連通路（吐出油路16P,16S）及び第１油路11P,11Sを介してホイルシリンダ8a～8dと接続しており、上記連通路（吐出油路16P,16S）にブレーキ液を吐出することでホイルシリンダ８を加圧可能である。

　第１減圧油路17は、吐出油路16におけるチェック弁160と連通弁26との間と、吸入油路15とを接続する。調圧弁27は、第１減圧油路17に設けられた第１減圧弁としての常開型の電磁弁である。第２減圧油路18は、第１油路11BにおけるSOL/V IN25よりもホイルシリンダ８側と、吸入油路15とを接続する。ソレノイドアウト弁（減圧弁）SOL/V OUT28は、第２減圧油路18に設けられた第２減圧弁としての常閉型の電磁弁である。なお、本実施例では、調圧弁27よりも吸入油路15の側の第１減圧油路17と、SOL/V OUT28よりも吸入油路15の側の第２減圧油路18とが、部分的に共通している。

　第２油路12は、第１油路11Bから分岐してストロークシミュレータ５に接続する分岐油路である。第２油路12は、第１油路11Bと共に、マスタシリンダ３のセカンダリ液圧室31Sとストロークシミュレータ５の正圧室511とを接続する正圧側油路として機能する。なお、第２油路12が、第１油路11Bを介さずにセカンダリ液圧室31Sと正圧室511とを直接的に接続するようにしてもよい。第３油路13は、ストロークシミュレータ５の背圧室512と第１油路11とを接続する第１の背圧側油路である。具体的には、第３油路13は、第１油路11S（油路11B）における遮断弁21SとSOL/V IN25との間から分岐して背圧室512に接続する。ストロークシミュレータイン弁SS/V IN23は、第３油路13に設けられた常閉型の電磁弁である。第３油路13は、SS/V IN23によって、背圧室512側の油路13Aと第１油路11側の油路13Bとに分離される。SS/V IN23をバイパスして第３油路13と並列にバイパス油路130が設けられている。バイパス油路130は、油路13Aと油路13Bとを接続する。バイパス油路130にはチェック弁230が設けられている。チェック弁230は、背圧室512側（油路13A）から第１油路11側（油路13B）へ向うブレーキ液の流れを許容し、逆方向へのブレーキ液の流れを抑制する。

　第４油路14は、ストロークシミュレータ５の背圧室512とリザーバタンク４とを接続する第２の背圧側油路である。第４油路14は、第３油路13における背圧室512とSS/V IN23との間（油路13A）と、吸入油路15（ないし、調圧弁27よりも吸入油路15側の第１減圧油路17や、SOL/V OUT28よりも吸入油路15側の第２減圧油路18）とを接続する。なお、第４油路14を背圧室512やリザーバタンク４に直接的に接続することとしてもよい。ストロークシミュレータアウト弁（シミュレータカット弁）SS/V OUT24は、第４油路14に設けられた常閉型の電磁弁である。SS/V OUT24をバイパスして、第４油路14と並列にバイパス油路140が設けられている。バイパス油路140には、リザーバタンク４（吸入油路15）側から第３油路13A側すなわち背圧室512側へ向うブレーキ液の流れを許容し、逆方向へのブレーキ液の流れを抑制するチェック弁240が設けられている。

　遮断弁21、SOL/V IN25、及び調圧弁27は、ソレノイドに供給される電流に応じて弁の開度が調整される比例制御弁である。他の弁、すなわちSS/V IN23、SS/V OUT24、連通弁26、及びSOL/V OUT28は、弁の開閉が二値的に切り替え制御される２位置弁（オン・オフ弁）である。なお、上記他の弁に比例制御弁を用いることも可能である。第１油路11Sにおける遮断弁21Sとマスタシリンダ３との間（油路11A）には、この箇所の液圧（マスタシリンダ圧Pm及びストロークシミュレータ５の正圧室511内の液圧）を検出する液圧センサ91が設けられている。第１油路11における遮断弁21とSOL/V IN25との間には、この箇所の液圧（ホイルシリンダ圧Pw）を検出する液圧センサ（プライマリ系統圧センサ、セカンダリ系統圧センサ）92が設けられている。吐出油路16におけるポンプ７の吐出部71（チェック弁160）と連通弁26との間には、この箇所の液圧（ポンプ吐出圧）を検出する液圧センサ93が設けられている。

　遮断弁21が開弁方向に制御された状態で、マスタシリンダ３の液圧室31とホイルシリンダ８とを接続するブレーキ系統（第１油路11）は、第１の系統を構成する。この第１の系統は、踏力Fを用いて発生させたマスタシリンダ圧Pmによりホイルシリンダ圧Pwを発生させることで、踏力ブレーキ（非倍力制御）を実現可能である。一方、遮断弁21が閉弁方向に制御された状態で、ポンプ７を含み、リザーバタンク４とホイルシリンダ８を接続するブレーキ系統（吸入油路15、吐出油路16等）は、第２の系統を構成する。この第２の系統は、ポンプ７を用いて発生させた液圧によりPwを発生させる、所謂ブレーキバイワイヤ装置を構成し、ブレーキバイワイヤ制御として倍力制御等を実現可能である。ブレーキバイワイヤ制御（以下、単にバイワイヤ制御という。）時、ストロークシミュレータ５は、運転者のブレーキ操作に伴う操作反力を生成する。

　ECU100は、バイワイヤ制御部101と、踏力ブレーキ部102と、フェールセーフ部103とを備えている。バイワイヤ制御部101は、運転者のブレーキ操作状態に応じて、遮断弁21を閉じ、ポンプ７によりホイルシリンダ８を加圧する。以下、具体的に説明する。バイワイヤ制御部101は、ブレーキ操作状態検出部104と、目標ホイルシリンダ圧算出部105と、ホイルシリンダ圧制御部106とを備えている。ブレーキ操作状態検出部104は、ストロークセンサ90が検出した値の入力を受けて、運転者によるブレーキ操作量としてのペダルストロークSを検出する。また、Sに基づき、運転者のブレーキ操作中であるか否か（ブレーキペダル２の操作の有無）を検出する。なお、踏力Fを検出する踏力センサを設け、その検出値に基づきブレーキ操作量を検出又は推定することとしてもよい。また、液圧センサ91の検出値に基づきブレーキ操作量を検出又は推定することとしてもよい。すなわち、制御に用いるブレーキ操作量として、Sに限らず、他の適当な変数を用いてもよい。

　目標ホイルシリンダ圧算出部105は、目標ホイルシリンダ圧Pw*を算出する。例えば、倍力制御時には、検出されたペダルストロークS（ブレーキ操作量）に基づき、所定の倍力比に応じてSと運転者の要求ブレーキ液圧（運転者が要求する車両減速度）との間の理想の関係（ブレーキ特性）を実現するPw*を算出する。例えば、通常サイズの負圧式倍力装置を備えたブレーキ装置において、負圧式倍力装置の作動時に実現されるSとPw（制動力）との間の所定の関係を、Pw*を算出するための上記理想の関係とする。

　ホイルシリンダ圧制御部106は、遮断弁21を閉弁方向に制御することで、液圧制御ユニット６の状態を、ポンプ７（第２の系統）によりPwを発生（加圧制御）可能な状態とする。この状態で、液圧制御ユニット６の各アクチュエータを制御してPw*を実現する液圧制御（例えば倍力制御）を実行する。具体的には、遮断弁21を閉弁方向に制御し、連通弁26を開弁方向に制御し、調圧弁27を閉弁方向に制御すると共に、ポンプ７を作動させる。このように制御することで、リザーバタンク４側から所望のブレーキ液を吸入油路15、ポンプ７、吐出油路16、及び第１油路11を経由してホイルシリンダ８に送ることが可能である。ポンプ７が吐出するブレーキ液は吐出油路16を介して第１油路11Bに流入する。このブレーキ液が各ホイルシリンダ８に流入することによって、各ホイルシリンダ８が加圧される。すなわち、ポンプ７により第１油路11Bに発生させた液圧を用いてホイルシリンダ８を加圧する。このとき、液圧センサ92の検出値がPw*に近づくようにポンプ７の回転数や調圧弁27の開弁状態（開度等）をフィードバック制御することで、所望の制動力を得ることができる。すなわち、調圧弁27の開弁状態を制御し、吐出油路16ないし第１油路11から調圧弁27を介して吸入油路15へブレーキ液を適宜漏らすことで、Pwを調節することができる。本実施例では、基本的に、ポンプ７（モータ7a）の回転数ではなく調圧弁27の開弁状態を変化させることによりPwを制御する。遮断弁21を閉弁方向に制御し、マスタシリンダ３側とホイルシリンダ８側とを遮断することで、運転者のブレーキ操作から独立してPwを制御することが容易となる。

　一方、SS/V OUT24を開弁方向に制御する。これにより、ストロークシミュレータ５の背圧室512と吸入油路15（リザーバタンク４）側とが連通する。よって、ブレーキペダル２の踏込み操作に伴いマスタシリンダ３からブレーキ液が吐出され、このブレーキ液がストロークシミュレータ５の正圧室511に流入すると、ピストン52が作動する。これにより、ペダルストロークSpが発生する。正圧室511に流入する液量と同等の液量のブレーキ液が背圧室512から流出する。このブレーキ液は第３油路13A及び第４油路14を介して吸入油路15（リザーバタンク４）側へ排出される。なお、第４油路14はブレーキ液が流入可能な低圧部に接続していればよく、必ずしもリザーバタンク４に接続している必要はない。また、ストロークシミュレータ５のスプリング53と背圧室512の液圧等がピストン52を押す力により、ブレーキペダル２に作用する操作反力（ペダル反力）が発生する。すなわち、ストロークシミュレータ５は、バイワイヤ制御時に、ブレーキペダル２の特性（Fに対するSの関係であるF-S特性）を生成する。

　ホイルシリンダ圧制御部104は、運転者のブレーキ操作に応じた制動力を前後車輪FL、FR、RL、RRに発生させる通常ブレーキ時には、基本的に倍力制御を行う。倍力制御では、各車輪FL、FR、RL、RRのSOL/V IN25を開弁方向に制御し、SOL/V OUT28を閉弁方向に制御する。遮断弁21P,21Sを閉弁方向に制御した状態で、調圧弁27を閉弁方向に比例制御（開度等をフィードバック制御）する。連通弁26を開弁方向に制御し、モータ7aの回転数指令値Nm*を所定の一定値に設定してポンプ７を作動させる。SS/V IN23を非作動とし（閉弁方向に制御し）、SS/V OUT24を作動させる（開弁方向に制御する）。

　踏力ブレーキ部102は、遮断弁21を開け、マスタシリンダ３によりホイルシリンダ８を加圧する。遮断弁21を開弁方向に制御することで、液圧制御ユニット６の状態を、マスタシリンダ圧Pm（第１の系統）によりホイルシリンダ圧Pwを発生可能な状態とし、踏力ブレーキを実現する。このとき、SS/V OUT24を閉弁方向に制御することで、運転者のブレーキ操作に対してストロークシミュレータ５を非作動とする。これにより、マスタシリンダ３からブレーキ液が効率的にホイルシリンダ８に向けて供給される。したがって、運転者が踏力Fにより発生させるPwの低下を抑制することができる。具体的には、踏力ブレーキ部102は、液圧制御ユニット６における全アクチュエータを非作動状態とする。なお、SS/V IN23を開弁方向に制御することとしてもよい。

　フェールセーフ部103は、装置１（ブレーキシステム）における異常（失陥ないし故障）の発生を検出する。例えば、ブレーキ操作状態検出部104からの信号や、各センサからの信号に基づき、液圧制御ユニット６におけるアクチュエータ（ポンプ７ないしモータ7aや調圧弁27等）の失陥を検知する。または、装置１に電源を供給する車載電源（バッテリ）やECU100の異常を検知する。フェールセーフ部103は、バイワイヤ制御中に異常の発生を検出すると、踏力ブレーキ部102を作動させ、バイワイヤ制御から踏力ブレーキへ切替える。具体的には、液圧制御ユニット６における全アクチュエータを非作動状態とし、踏力ブレーキへ移行させる。遮断弁21は常開弁である。このため、電源失陥時には遮断弁21が開弁することで、踏力ブレーキを自動的に実現することが可能である。SS/V OUT24は常閉弁である。このため、電源失陥時にはSS/V OUT24が閉弁することで、ストロークシミュレータ５が自動的に非作動とされる。連通弁26は常閉型である。このため、電源失陥時に両系統のブレーキ液圧系を互いに独立とし、各系統で別々に踏力Fによるホイルシリンダ加圧が可能となる。これらにより、フェールセーフ性能を向上できる。

　次に、ブレーキペダル２やマスタシリンダ３やストロークシミュレータ５における各種寸法の設定について説明する。プライマリ液圧室31Pに貯留できるブレーキ液量、言換えるとプライマリ液圧室31Pから供給可能（流出可能）な液量を、Vp*とする。セカンダリピストン32Sに対するプライマリピストン32Pのストローク量をLpとする。プライマリピストン必要ストローク量、すなわちVp*を確保するために必要なLpをLp*とする。Lp*は、具体的には、プライマリピストン32Pの（セカンダリピストン32Sに対する）最大ストローク量である。セカンダリ液圧室31Sに貯留できるブレーキ液量、言換えるとセカンダリ液圧室31Sから供給可能（流出可能）なブレーキ液の量を、Vs*とする。Vs*は、マスタシリンダ３の非作動時におけるセカンダリ液圧室31S内のブレーキ液量であり、バイワイヤ制御部101による制御（以下、バイワイヤ制御という。）時および踏力ブレーキ部102の作動時にセカンダリ液圧室31Sから流出可能なブレーキ液量である。シリンダ30に対するセカンダリピストン32Sのストローク量をLsとする。セカンダリピストン必要ストローク量、すなわちVs*を確保するために必要なLsをLs*とする。Ls*は、具体的には、セカンダリピストン32Sの（シリンダ30に対する）最大ストローク量である。

　ストロークシミュレータ５の最大吸収液量、すなわち正圧室511が吸収可能なブレーキ液の量を、Vssとする。Vssは、ピストン52が初期位置から最大ストロークするまでに正圧室511に流入するブレーキ液量である。ピストン52が初期位置にあるとき正圧室511の容積はゼロとみなせる。よって、Vssは、ピストン52が最大ストロークしたときの正圧室511内のブレーキ液量である。踏力ブレーキ部102により目標ホイルシリンダ圧Pw*を発生させるために、プライマリ液圧室31PからP系統のホイルシリンダ8a,8dへ、及びセカンダリ液圧室31SからS系統のホイルシリンダ8b,8cへ、それぞれ供給することが必要なブレーキ液の量を、Vfとする。バイワイヤ制御中に失陥が発生した場合、踏力ブレーキ部102を作動させて制動力を確保する。Vfはそのために必要となるブレーキ液量である。例えば、踏力Fが500Nのときに0.65Gの車両の減速度を発生させることが必要な場合、この0.65Gの発生に必要なホイルシリンダ圧を目標ホイルシリンダ圧（失陥時の踏力ブレーキ目標圧）Pw*とする。このPw*と、ホイルシリンダ８の液圧-液量特性とに基づき、Vfを設定することができる。なお、前後配管形式とした場合等、P系統側とS系統側とでVfの大きさを異ならせてもよい。

　Vp*は、Vfに対し、下記式(1)を満たす関係となるように設定する。（数１）Vp*≧Vf    ・・・(1)
  本実施例では、下記式(2)を満たす関係となるようにVp*を設定する。（数２）Vp*=Vf    ・・・(2)
  言換えると、プライマリ液圧室31Pは、Vfに対応する容積を備える。また、下記式(3)が成り立つ（Aはピストン32の断面積）。
（数３）Vp*=Lp*×A    ・・・(3)
  よって、上記式(2)を満足するようなLp*とAを設定する。例えばLp*についてみると、下記式(4)が成り立つ。
（数４）Lp*=Vp*/A    ・・・(4)
  上記式(2)(4)から、下記式(5)が成り立つ。
（数５）Lp*=Vf/A    ・・・(5)
  バイワイヤ制御中に失陥が発生した場合、踏力ブレーキ部102を作動させてプライマリ液圧室31PからP系統のホイルシリンダ8a,8dへブレーキ液量Vfを供給する。これにより制動力を確保する。Vf/Aは、そのために必要となるプライマリピストン32Pのストローク量である。このストローク量をLpfとすると、下記式(6)が成り立つ。
（数６）Lp*=Lpf    ・・・(6)　

　Vs*は、Vssに対し、下記式(7)を満たす関係となるように設定する。（数７）Vs*＞Vss    ・・・(7)
  具体的には、Vss,Vfに対し下記式(8)を満たす関係となるようにVs*を設定する。
（数８）Vs*≧Vss+Vf    ・・・(8)
  本実施例では、下記式(9)を満たす関係となるようにVs*を設定する。（数９）Vs*=Vss+Vf    ・・・(9)
  言換えると、セカンダリ液圧室31Sは、VssとVfとの合計に対応する容積を備える。一方、下記式(10)が成り立つ。
（数１０）Vs*=Ls*×A    ・・・(10)
  よって、上記式(9)(10)を満足するようなLs*とAを設定する。例えばLs*についてみると、下記式(11)が成り立つ。
（数１１）Ls*=Vs*/A    ・・・(11)
  上記式(9)(11)から、Ls*は、下記式(12)により設定できる。
（数１２）Ls*=(Vss+Vf)/A
   =Vss/A+Vf/A    ・・・(12)
  Vss/Aは、バイワイヤ制御時に正圧室511へVssを供給するために必要なセカンダリピストン32Sのストローク量であり、バイワイヤ制御時におけるセカンダリピストン32Sの最大ストローク量である。このストローク量をLsnとすると、下記式(13)が成り立つ。
（数１３）Lsn=Vss/A    ・・・(13)
  バイワイヤ制御中に失陥が発生した場合、踏力ブレーキ部102を作動させてセカンダリ液圧室31SからS系統のホイルシリンダ8b,8cへブレーキ液量Vfを供給する。これにより制動力を確保する。Vf/Aは、そのために追加的に必要となるセカンダリピストン32Sのストローク量である。このストローク量をLsfとすると、下記式(14)が成り立つ。
（数１４）Lsf=Vf/A    ・・・(14)
  上記式(12)(13)(14)から、下記式(15)が成り立つ。
（数１５）Ls*=Lsn+Lsf    ・・・(15)

　上記式(2)(9)より、下記式(16)が成り立つ。
（数１６）Vs*＞Vp*    ・・・(16)
  すなわち、Vssの分だけ、Vs*がVp*よりも多い。上記式(4)(11)(16)より、下記式(17)が成り立つ。
（数１７）Ls*＞Lp*    ・・・(17)
  すなわち、P系統側は、第１油路11Aがストロークシミュレータ５に接続されていないため、その分だけ、必要なピストン32のストローク量がS系統側よりも小さい。

　バイワイヤ制御時におけるブレーキペダル２の最大ストローク量をSnとする。Snは、バイワイヤ制御時において所定のペダルフィーリングを満足させるために必要なペダルストロークであり、ペダル比Kによらない所定の一定値に設定されている。Vssは、Sn,K,Aから下記式(18)により決定する。
（数１８）Vss=(Sn/K)×A    ・・・(18)
  すなわち、Vssは、バイワイヤ制御時において、Snを実現するためにセカンダリ液圧室31Sから流出する液量、言換えると、ストロークシミュレータ５が吸収することを要求される液量である。上記式(13)(18)から、下記式(19)が成り立つ。
（数１９）Lsn=Sn/K    ・・・(19)

　バイワイヤ制御中に失陥が発生した場合、踏力ブレーキ部102を作動させて制動力を確保する。そのために追加的に必要となるブレーキペダル２のストローク量をSfとする。バイワイヤ制御時だけでなく、バイワイヤ制御中に失陥が発生した状態で踏力ブレーキ部102を作動させる場合を含めた、ブレーキペダル２の最大ストローク量をS*とする。このとき、下記式(20)が成り立つ。
（数２０）S*=Sn+Sf    ・・・(20)
  S*は、Vs*の全てをセカンダリ液圧室31Sから吐出可能なストローク量に設定する必要があるため、Vs*,Vf,K,Aから下記式(21)により決定する。
（数２１）S*≧(Vs*/A+Vf/A)×K    ・・・(21)
  上記式(11)から、Vs*/AはLs*に相当する。上記式(5)から、Vf/AはLp*に相当する。よって、下記式(22)が成り立つ。
（数２２）S*≧(Lp*+Ls*)×K    ・・・(22)
  すなわち、Lp*とLs*との合計値にKを乗じた値は、マスタシリンダピストン32の必要ストローク量Lp*,Ls*を実現するために必要なブレーキペダル２のストローク量（必要ペダルストローク）であり、S*をこの値以上に設定する。本実施例では、下記式(23)を満たす関係となるように、S*を設定する。
（数２３）S*=(Lp*+Ls*)×K    ・・・(23)

　上記式(9)のようにVs*=Vss+Vfである。また、上記式(15)のようにLs*=Lsn+Lsfである。すなわち、S系統側では、第１油路11Aがストロークシミュレータ５に接続されているため、失陥時に踏力ブレーキ部102により目標ホイルシリンダ圧Pw*を発生させることができる液量Vf（ピストンストローク量Lsf）に加え、正常時のバイワイヤ制御中に所定のペダルフィーリングを満足させることができる液量Vss（ピストンストローク量Lsn）が必要となる。なお、上記式(2)のようにVp*=Vfである。また、上記式(6)のようにLp*=Lpfである。すなわち、P系統側では、第１油路11Aがストロークシミュレータ５に接続されていないため、失陥時に踏力ブレーキ部102によりPw*を発生させることができる液量Vf（ピストンストローク量Lpf）があれば足りる。上記式(5)(12)を用いて上記式(23)を書き換えると、下記式(24)が成立する。
（数２４）S*=(Vss/A+Vf/A+Vf/A)×K
　  =(Vss/A)×K+(2Vf/A)×K    ・・・(24)
  右辺第１式についてみると、上記式(13)から、Vss/AがLsnに相当する。上記式(14)から、Vf/Aの一方がLsfに相当する。上記式(5)(6)から、Vf/Aの他方がLpfに相当する。右辺第２式についてみると、上記式(18)から、(Vss/A)×KがSnに相当する。よって、上記式(20)から、(2Vf/A)×KがSfに相当する。上記式(5)(6)(14)から、下記式(25)が成り立つ。
（数２５）Sf=(2Vf/A)×K　=(Lsf+Lpf)×K    ・・・(25)
  2Vf/AないしLsf+Lpfは、踏力ブレーキ部102による制動力を確保するために追加的に必要となるマスタシリンダピストン32（プライマリピストン32P及びセカンダリピストン32S）のストローク量である。

　図３は、Kに対するS*とLs*の関係を示す。ペダルストロークSの設計上の最大値をSmaxとする。セカンダリピストン32Sのストローク量Lsの設計上の最大値をLsmaxとする。K＞1であるため、Smax＞Lsmaxである。また、Smax≧S*、Lsmax≧Ls*である。上記式(20)(25)から、下記式(26)が成り立つ。
（数２６）S*=Sn+(2Vf/A)×K    ・・・(26)
  すなわち、Sn,Vf,Aを所与としたとき、S*はKに応じて変化する。Kが大きいときは、Kが小さいときよりも、S*が大きくなる。S*=SmaxとなるときのKをK1とすると、Smax≧S*の要請から、K≦K1である必要がある。また、上記式(14)(15)(19)から、下記式(27)が成り立つ。
（数２７）Ls*=Sn/K+Vf/A    ・・・(27)
  すなわち、Sn,Vf,Aを所与としたとき、Ls*はKに応じて変化する。Kが大きいときは、Kが小さいときよりも、Ls*が小さくなる。Lsmax=Ls*となるときのKをK2とすると、Lsmax≧Ls*の要請から、K≧K2である必要がある。よって、Kの成立範囲はK2からK1までとなる。K2≦K≦K1を満たすようにKを設定する。

　次に、作用を説明する。図４は、装置１における、バイワイヤ制御中にアクチュエータの１つ（調圧弁27）が失陥した場合の、ペダルストロークS、各圧力、及び各アクチュエータの作動状態の時間変化の一例を示すタイムチャートである。時刻t1で、運転者がブレーキ操作を開始する。時刻t1からt2まで、ブレーキペダル２が踏込まれる。ブレーキ操作中、ECU100は、バイワイヤ制御部101によりバイワイヤ制御を実行する。すなわち、ブレーキ操作状態検出部104がブレーキ操作を検出すると、ホイルシリンダ圧制御部106が、遮断弁21を閉弁方向に制御し、SS/V OUT24を開弁方向に制御する。これにより、セカンダリ液圧室31Sに収容されたブレーキ液は、ストロークシミュレータ５（正圧室511）へ供給される。ストロークシミュレータ５が作動し、ペダルストロークSがゼロから増大する。また、スプリング53の反力の増大に応じて、マスタシリンダ圧Pm（プライマリ液圧室31P及びセカンダリ液圧室31Sの圧力）が増大する。一方、目標ホイルシリンダ圧算出部105が目標ホイルシリンダ圧Pw*を算出する。このPw*を実現するよう、ホイルシリンダ圧制御部106が、ポンプ７を作動させ（モータ7aの回転数Nmを所定の一定値に保ち）、連通弁26を開弁方向に制御し、調圧弁27を閉弁方向に比例制御する。これにより、Sの増大に応じて、PwがPmよりも大きな勾配で増大する（倍力制御）。時刻t2以後、t3まで、S及びPmが保持される。ホイルシリンダ圧制御部106は、Sの増大中よりも低い所定の一定値にNmを保つ。Pwが一定値に保持される。

　この状態で、時刻t3において、調圧弁27が失陥する。破線で示す調圧弁27への指令が閉弁方向（比例制御）であるにもかかわらず、実線で示す調圧弁27の実際の作動は開弁方向（開固着）である。ポンプ７が吐出するブレーキ液は第１減圧油路17を介して排出されてしまう。このため、時刻t3以後、バイワイヤ制御が継続されるものの、PwをPw*に維持することができなくなる。ホイルシリンダ圧制御部106がNmを増大させても、Pwがゼロまで低下する。これに伴い、運転者は、制動力を増加させるため、ブレーキペダル２をより踏込む。ストロークシミュレータ５の作動により、SとPmが増大する。

　時刻t4で、フェールセーフ部103が、異常（調圧弁27の失陥）の発生を検出し、バイワイヤ制御から踏力ブレーキへ切替える。すなわち、時刻t3～t4は、異常検出のために必要な時間である。時刻t4以後、フェールセーフ部103が、全アクチュエータを非作動状態とし、踏力ブレーキ部102を作動させる。遮断弁21が開弁し、SS/V OUT24が閉弁し、連通弁26が閉弁する。これにより、P系統についてみると、プライマリ液圧室31Pに収容されたブレーキ液は、プライマリピストン32Pのストローク量Lpの増大（プライマリ液圧室31Pの容積の縮小）に応じて、第１油路11Pを介してP系統のホイルシリンダ8a,8dへ供給される。S系統についてみると、上記式(7)のように、Vs*がVssよりも多く設定されている。よって、仮に時刻t3～t4でストロークシミュレータ５のピストン52のストローク量が最大となっても（フルストロークしても）、セカンダリ液圧室31Sには流出可能なブレーキ液が残留している。このブレーキ液は、セカンダリピストン32Sのストローク量Lsの増大（セカンダリ液圧室31Sの容積の縮小）に応じて、ストロークシミュレータ５（正圧室511）へではなく、第１油路11Sを介してS系統のホイルシリンダ8b,8cへ供給される。よって、ホイルシリンダ8a,8dの圧力すなわちP系統のホイルシリンダ圧Pw(P)、及びホイルシリンダ8b,8cの圧力すなわちS系統のホイルシリンダ圧Pw(S)は、共に増大する。また、シリンダ30に対するプライマリピストン32Pのストローク量が増大するのに応じて、Sが増大する。液圧室31からホイルシリンダ８へのブレーキ液の流出に伴い、Pm（プライマリ液圧室31P及びセカンダリ液圧室31Sの圧力）は一時的に低下し、時刻t15でPw（Pw(P),Pw(S)）と同等になる。時刻t5以後、PmはPwと同等の値で増大する。

　P系統についてみると、上記式(2)のように、Vp*はVfに設定されている。よって、時刻t4で、ストロークシミュレータ５のピストン52のストローク量に関わらず、プライマリ液圧室31Pからホイルシリンダ8a,8dへ供給可能な液量はVfである。S系統についてみると、上記式(9)のように、Vs*はVss+Vfに設定されている。よって、仮に時刻t3～t4でピストン52のストローク量が最大となっても、時刻t4で、セカンダリ液圧室31Sからホイルシリンダ8b,8cへ供給可能な液量はVfである。したがって、時刻t4以後、Pw(P),Pw(S)は共に増大し、Lp,LsがそれぞれLp*,Ls*となる時刻t6で、Pw(P),Pw(S)はそれぞれ失陥時の踏力ブレーキ目標圧Pw*となる。時刻t6以後、液圧室31からホイルシリンダ８へブレーキ液を供給できなくなることに伴い、Pw(P),Pw(S)はPw*に保持される。また、ピストン32がそれ以上ストロークできなくなることに伴い、Sが失陥時の最大ストローク量S*に保持される。時刻t7で、運転者がブレーキペダル２を踏み戻し始める。これに応じて、Pw(P),Pw(S)がPmと同等の値で減少し始める。時刻t7以後、Pw(P),Pw(S)は、同等の値をとりつつ減少し、時刻t8でゼロとなる。なお、以上は異常時の一例として調圧弁27の失陥時を説明したものであって、他種類の異常時であっても基本的に同様である。

　このように、運転者がブレーキ操作を行ってバイワイヤ制御部101によりホイルシリンダ圧Pwを発生している状態では、プライマリ液圧室31P内に収容されたブレーキ液は第１油路11へ流出しない（プライマリ液圧室31Pの容積は変わらない）。セカンダリ液圧室31S内に収容されたブレーキ液が第１油路11Aへ流出し、第２油路12を介してストロークシミュレータ５の正圧室511に流れ込む（セカンダリ液圧室31Sの容積が減少する）。正圧室511がセカンダリ液圧室31Sからのブレーキ液を吸収することで、ストロークシミュレータ５が作動し、ペダルフィーリングを確保する。この状態で異常（失陥）が発生し、バイワイヤ制御から踏力ブレーキへ切替える場合、マスタシリンダ３とホイルシリンダ８とを連通させ、運転者のブレーキ操作力によりホイルシリンダ８に液圧を発生可能とする。これにより、必要な制動力を確保する。プライマリ液圧室31P内に収容されたブレーキ液が第１油路11Pを介してホイルシリンダ8a,8dに流れ込む。セカンダリ液圧室31S内に収容されたブレーキ液が第１油路11Sを介してホイルシリンダ8b,8cに流れ込む。ここで、ストロークシミュレータ５のピストン52はバイワイヤ制御から踏力ブレーキへ切替わったときの位置又はその近傍に止まっており、正圧室511の内部には（バイワイヤ制御時に）セカンダリ液圧室31Sから流れ込んだブレーキ液が貯留している。この状態で運転者がブレーキペダル２を踏み込んでホイルシリンダ圧Pw（制動力）を発生させようとしても、既に正圧室511内に流入した上記ブレーキ液の分（ピストン52のストローク相当分）だけ、セカンダリ液圧室31Sからホイルシリンダ8b,8cへ供給可能な液量が減少している。すなわち、異常発生時に運転者がブレーキペダル２を踏み込んでホイルシリンダ８を加圧しようとしても、ストロークシミュレータ５を備えた配管系統（S系統）においては、それまでのブレーキ操作量に応じて正圧室511に吸収された液量分だけ、ホイルシリンダ８の加圧に利用可能なブレーキ液量が減少している。よって、異常発生時に十分な制動力が得られないおそれがある。

　これに対し、装置１では、上記式(7)のように、セカンダリ液圧室31Sから供給可能な液量（バイワイヤ制御時及び踏力ブレーキ時にセカンダリ液圧室31Sから流出可能なブレーキ液量）Vs*が、正圧室511が吸収可能な液量（ピストン52が最大ストロークするまで正圧室511に流入するブレーキ液量）Vssよりも多く設定されている。よって、運転者がブレーキ操作してバイワイヤ制御によりホイルシリンダ圧を発生している状態で異常が発生した場合、正圧室511がブレーキ液を最大限吸収した（ピストン52が最大ストロークした）状態であっても、セカンダリ液圧室31S内にはブレーキ液が残っていることになる。したがって、運転者によるブレーキペダル２の踏込み操作に応じて、セカンダリ液圧室31Sからホイルシリンダ8b,8cへブレーキ液を供給可能である。このように、ストロークシミュレータ５を備えた配管系統（S系統）において、踏力ブレーキへの切替え時にもマスタシリンダ３によってホイルシリンダ8b,8cを加圧可能とすることで、異常発生時に十分な制動力を得ることができる。

　図５は、比較例における、図４と同様のタイムチャートである。比較例では、Vp*がVfに設定されている。また、Vs*が、Vssよりも多く、かつVss+Vfよりも少なく設定されている。その他の構成は、本実施例と同様である。時刻t11～t15は、図４のt1～t5と同様である。比較例では、Vs*がVss+Vfよりも少なく設定されている。よって、時刻t13～t14でストロークシミュレータ５のピストン52のストローク量が所定値（例えば最大ストローク量に近い値）を超えれば、時刻t14で、セカンダリ液圧室31Sからホイルシリンダ8b,8cへ供給可能な液量はVfよりも少なくなる。このため、時刻t14以後、Pw(S)は、失陥時の踏力ブレーキ目標圧Pw*まで増大しない。時刻t151で、Pw(S)はPw*よりも低い所定値まで増大するが、セカンダリピストン32Sのストローク量が最大（フルストローク）となり、セカンダリ液圧室31Sからホイルシリンダ8b,8cへブレーキ液を供給できなくなる。よって、時刻t151以後、Sの増大にもかかわらず、Pw(S)はこの所定値のままである。一方、Vp*はVfに設定されている。よって、時刻t14で、プライマリ液圧室31Pからホイルシリンダ8a,8dへ供給可能な液量はVfである。このため、時刻t14以後、Pw(P)は増大し、時刻t151以後も増大し続ける。LpがLp*となる時刻t16で、Pw(P)は失陥時の踏力ブレーキ目標圧Pw*となる。時刻t16以後、プライマリ液圧室31Pからホイルシリンダ8a,8dへブレーキ液を供給できなくなることに伴い、Pw(P)はPw*に保持される。時刻t16以後、プライマリピストン32Pがそれ以上ストロークできなくなることに伴い、Sが保持される。時刻t17で、運転者がブレーキペダル２を踏み戻し始める。これに応じて、Pw(P)がプライマリ液圧室31Pの圧力と同等の値で減少し始める。時刻t171で、Pw(P)がPw(S)まで減少する。時刻t171以後、Pw(P),Pw(S)は、同等の値をとりつつ減少し、時刻t18でゼロとなる。

　このように、比較例では、バイワイヤ制御から踏力ブレーキへ移行した際、ストロークシミュレータ５を備えた配管系統（S系統）においては、ストロークシミュレータ５がセカンダリ液圧室31Sからブレーキ液を吸収していることから、セカンダリ液圧室31Sからホイルシリンダ8b,8cへ供給できる液量が少ない。このため、踏力Fを用いマスタシリンダ３を作動させることによってPw(S)をPw*まで増大できない。言換えると、踏力ブレーキ時にセカンダリピストン32Sがすぐにフルストロークしてしまい、S系統で発生可能なPwが小さいため、必要な制動力を発生できない。よって、異常発生時に十分な制動力が得られないおそれがある。

　これに対し、装置１では、上記式(9)のように、（ストロークシミュレータ５を備えたS系統の）セカンダリ液圧室31Sから供給可能な液量Vs*は、踏力ブレーキ部102により目標ホイルシリンダ圧Pw*を発生させるために必要な液量Vfと、Vssとの合計値に設定されている。よって、運転者がブレーキ操作してバイワイヤ制御によりPwを発生している状態で異常が発生した場合、仮に正圧室511がブレーキ液を最大限吸収した状態であっても、セカンダリ液圧室31S内には、踏力ブレーキによってPw*を発生させるために必要な液量Vfが残っている。言換えると、ストロークシミュレータ５でブレーキ液を消費した状態であっても、踏力ブレーキにより必要な制動力を発生可能な液量を、マスタシリンダ３に確保している。よって、異常発生時に、踏力ブレーキによってPw*を発生させ、十分な制動力を得ることができる。したがって、異常発生時にバイワイヤ制御を継続して必要な制動力を得るために、例えば電源系を冗長化するといったことが不要となる。よって、装置１の大型化やコストアップを抑制できる。なお、上記式(8)のように、Vs*は、VfとVssとの合計値より多くてもよい。本実施例では、Vs*は、VfとVssとの合計値である。よって、Vs*に対応するセカンダリ液圧室31Sの容積の増大が抑制されるため、マスタシリンダ３の全体としての容積の増大が抑制される。これにより、マスタシリンダ３の大型化を抑制できる。よって、装置１の大型化を抑制できる。

　上記比較例では、ストロークシミュレータ５を備えない配管系統（P系統）において、Pwを失陥時の踏力ブレーキ目標圧Pw*まで増大できる。装置１では、（ストロークシミュレータ５を備えないP系統の）プライマリ液圧室31Pから供給可能な液量Vp*は、踏力ブレーキ部102により目標ホイルシリンダ圧Pw*を発生させるために必要な液量Vfに設定されている。よって、バイワイヤ制御中、プライマリ液圧室31P内には、踏力ブレーキによってPw*を発生させるために必要な液量Vfが存在する。よって、上記比較例と同様、P系統において、異常発生時に踏力ブレーキによってPw*を発生させることができる。したがって、異常発生時にも十分な制動力を得ることができる。なお、Vp*はVs*以上であってもよい。装置１では、上記式(16)のように、Vp*はVs*よりも少なく設定される。よって、Vp*とVs*の合計、すなわち（Vp*,Vs*にそれぞれ対応する）各液圧室31P,31Sの容積の合計が抑制されるため、マスタシリンダ３の全体としての容積の増大が抑制される。言換えると、Vs*（に対応するセカンダリ液圧室31Sの容積）を上記のように設定した場合において、Vp*（に対応するプライマリ液圧室31Pの容積）をVs*よりも少なく設定することで、マスタシリンダ３の大型化を抑制できる。また、上記式(1)のように、Vp*はVfより多くてもよい。装置１では、上記式(2)のように、Vp*はVfに設定される。よって、Vp*（に対応するプライマリ液圧室31P）の容積が、必要な液量Vfを確保可能な最低限にまで抑制される。このため、マスタシリンダ３の全体としての容積の増大をより効果的に抑制できる。なお、Vp*をVs*よりも少なく設定するため、プライマリ液圧室31Pの径（断面積）をセカンダリ液圧室31Sの径（断面積）よりも小さくしてもよい。装置１では、上記式(17)のように、プライマリピストン32Pの最大ストローク量Lp*をセカンダリピストン32Sの最大ストローク量Ls*よりも小さくする。よって、液圧室31やピストン32の径をP系統とS系統とで違える必要がないため、より簡便に、Vp*をVs*よりも少なく設定することができる。具体的には、プライマリピストン32Pとセカンダリピストン32Sとは同一の断面積Aを有している。よって、ピストン32やシリンダ30をより容易に製造できる。また、Lp*をLs*よりも小さくすることで、マスタシリンダ３の軸長（ｘ軸方向寸法）の増大を抑制できる。軸長の増大を抑制することで、ピストン32やシリンダ30をより容易に製造できる。

　具体的には、装置１で、ストロークシミュレータ５を備えた配管系統はS系統である。マスタシリンダ３のピストン32は、ブレーキペダル２のストロークSに対応して作動する。プライマリピストン32Pは、ブレーキペダル２に連動して作動する。セカンダリピストン32Sは、セカンダリ液圧室31Sを区画する一方、プライマリピストン32Pと共にプライマリ液圧室31Pを区画する。プライマリ液圧室31Pは、ストロークシミュレータ５が接続しない第１油路11Pを介して、ホイルシリンダ8a,8dに接続する。セカンダリ液圧室31Sは、第２油路12を介して、ストロークシミュレータ５の正圧室511に接続する。セカンダリ液圧室31Sは、ストロークシミュレータ５が接続する第１油路11Sを介して、ホイルシリンダ8b,8cに接続する。なお、ストロークシミュレータ５を備えた配管系統はS系統に限らず、P系統であってもよい。この場合、上記セカンダリ液圧室31Sをプライマリ液圧室31Pとして読み替える。

　上記式(18)のように、Vssは、Sn/KにAを乗じた値に設定されている。すなわち、ストロークシミュレータ５の正圧室511は、(Sn/K)×Aの液量を吸収できるように設けられている。よって、バイワイヤ制御時に、セカンダリ液圧室31Sから(Sn/K)×Aの液量が流出することができる。言換えると、ブレーキペダル２はSnだけストロークすることができる。よって、バイワイヤ制御時において所定のペダルフィーリングを満足させることができる。

　上記式(21)のように、S*は、Vs*/AとVf/Aとの合計値に、Kを乗じた値に設定されている。ここで、上記式(7)のように、Vs*＞Vssである。S*をこのように設定することで、正常なバイワイヤ制御時に正圧室511へVssを供給するために必要なセカンダリピストン32Sのストローク量Vss/Aと、異常発生後の踏力ブレーキ時にセカンダリ液圧室31SからS系統のホイルシリンダ8b,8cへブレーキ液を供給するために必要となるセカンダリピストン32Sのストローク量と、プライマリ液圧室31PからP系統のホイルシリンダ8a,8dへブレーキ液量Vfを供給するために必要となるプライマリピストン32Pのストローク量Vf/Aとが確保される。よって、バイワイヤ制御中にストロークシミュレータ５がブレーキ液を最大限吸収した状態で異常が発生しても、S系統において制動力を踏力ブレーキにより発生し、P系統において必要な制動力を踏力ブレーキにより発生することが可能である。

　上記式(22)(23)のように、S*は、Lp*とLs*との合計値にKを乗じた値（以上）に設定されている。S*をこのように設定することで、プライマリピストン32Pの必要ストローク量Lp*とセカンダリピストン32Sの必要ストローク量Ls*を実現することができる。例えば、上記式(5)のように、Lp*をVf/Aに設定すれば、バイワイヤ制御中に異常が発生しても、P系統において必要な制動力を踏力ブレーキにより発生可能である。上記式(12)のように、Ls*を(Vss+Vf)/Aに設定すれば、バイワイヤ制御中にストロークシミュレータ５がブレーキ液を最大限吸収した状態で異常が発生しても、S系統において必要な制動力を踏力ブレーキにより発生可能である。

　［他の実施例］
以上、本発明を実現するための形態を、実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。例えば、本発明が適用されるブレーキ装置（ブレーキシステム）は、ブレーキ操作の反力を模擬するための機構（ストロークシミュレータ）を備えると共に、マスタシリンダとホイルシリンダとの連通を遮断し、マスタシリンダ以外の液圧源によりホイルシリンダを加圧することが可能なものであればよく、実施例のものに限らない。例えば上記液圧源は、ポンプに限らず、アキュムレータ等であってもよい。また、ホイルシリンダ圧を制御するための液圧回路及びアクチュエータの構成や各アクチュエータの作動方法は、実施例のものに限らず適宜変更可能である。

　以上、本発明の幾つかの実施形態のみを説明したが、本発明の新規の教示や利点から実質的に外れることなく例示の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には容易に理解できるであろう。従って、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含むことを意図する。上記実施形態を任意に組み合わせてもよい。

　以上、本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。

　本願は、２０１５年２月１７日付の日本国特許出願２０１５－０２８３６６号に基づく優先権を主張する。２０１５年２月１７日付の日本国特許出願２０１５－０２８３６６号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に組み込まれる。
　特開２０１０－８３４１１号公報（特許文献１）の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示は、参照により全体として本願に組み込まれる。

１　　　ブレーキ装置
２　　　ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）
２１　　遮断弁（バルブ）
３　　　マスタシリンダ
３１Ｐ　プライマリ液圧室（第２の室）
３１Ｓ　セカンダリ液圧室（第１の室）
３２Ｐ　プライマリピストン
３２Ｓ　セカンダリピストン
５　　　ストロークシミュレータ
５２　　ピストン
５１１　正圧室
７　　　ポンプ（液圧源）
８　　　ホイルシリンダ
１１　　第１油路（油路）
１２　　第２油路（分岐油路）
１０１　バイワイヤ制御部
１０２　踏力ブレーキ部

Claims

ブレーキ装置（１）であって、
マスタシリンダ（３）とホイルシリンダ（８）との間を接続する油路（１１）と、
前記油路の連通状態を切り替えるバルブ（２１）と、
運転者のブレーキ操作状態に応じて、前記バルブを閉じ、前記マスタシリンダとは別に設けられた液圧源（７）により前記ホイルシリンダを加圧するバイワイヤ制御部（１０１）と、
前記バルブを開け、前記マスタシリンダにより前記ホイルシリンダを加圧する踏力ブレーキ部（１０２）と、
前記油路のうち前記マスタシリンダと前記バルブとの間に接続し、内部に形成された正圧室（５１１）の容積が増減することでブレーキ操作反力を生成するストロークシミュレータ（５）とを備え、
前記バイワイヤ制御部による制御時に、前記マスタシリンダの第１の室（３１Ｓ)内に収容されたブレーキ液が前記正圧室に流れ込み、
前記第１の室から供給可能な液量は、前記正圧室が吸収可能な液量よりも多いことを特徴とするブレーキ装置。
請求項１に記載のブレーキ装置において、
前記第１の室から供給可能な液量は、前記正圧室が吸収可能な液量と、前記踏力ブレーキ部により目標ホイルシリンダ圧を発生させるために必要な液量との合計値以上であることを特徴とするブレーキ装置。
請求項１に記載のブレーキ装置において、
前記マスタシリンダは、前記第１の室と区画され、前記ストロークシミュレータが接続しない前記油路を介して前記ホイルシリンダに接続する第２の室を備え、
前記第２の室から供給可能な液量は、前記第１の室から供給可能な液量よりも少ないことを特徴とするブレーキ装置。
請求項３に記載のブレーキにおいて、
前記第２の室から供給可能な液量は、前記踏力ブレーキ部により目標ホイルシリンダ圧を発生させるために必要な液量であることを特徴とするブレーキ装置。
請求項１に記載のブレーキ装置において、
前記マスタシリンダは、ブレーキ操作部材のストロークに対応して作動し、
前記踏力ブレーキ部の作動時を含めた前記ブレーキ操作部材の最大ストローク量は、前記第１の室から供給可能な液量を前記マスタシリンダの断面積で除した値と、前記踏力ブレーキ部により目標ホイルシリンダ圧を発生させるために必要な液量を前記マスタシリンダの断面積で除した値との合計値に、所定の比率を乗じた値に設定されていることを特徴とするブレーキ装置。
請求項１に記載のブレーキ装置において、
前記マスタシリンダは、ブレーキ操作部材のストロークに対応して作動し、
前記正圧室が吸収可能な液量は、前記バイワイヤ制御部による制御時における前記ブレーキ操作部材の最大ストローク量を所定の比率で除した値に、前記マスタシリンダの断面積を乗じた値であることを特徴とするブレーキ装置。
請求項１に記載のブレーキ装置において、
前記マスタシリンダは、
ブレーキ操作部材のストロークに対応して作動し、
前記ブレーキ操作部材に連動して作動するプライマリピストンと、
前記第１の室を区画する一方、前記ストロークシミュレータが接続しない前記油路を介して前記ホイルシリンダに接続する第２の室を前記プライマリピストンと共に区画するセカンダリピストンと、を有し、
前記踏力ブレーキ部の作動時を含めた前記ブレーキ操作部材の最大ストローク量は、前記プライマリピストンの必要ストローク量と前記セカンダリピストンの必要ストローク量との合計値に所定の比率を乗じた値以上に設定されていることを特徴とするブレーキ装置。
請求項７に記載のブレーキ装置において、
前記プライマリピストンと前記セカンダリピストンとは同一の断面積を有し、
前記プライマリピストンの必要ストローク量は、前記踏力ブレーキ部により目標ホイルシリンダ圧を発生させるために必要な液量を前記プライマリピストン又は前記セカンダリピストンの断面積で除した値であり、
前記セカンダリピストンの必要ストローク量は、前記正圧室が吸収可能な液量と、前記踏力ブレーキ部により目標ホイルシリンダ圧を発生させるために必要な液量との合計値を、前記プライマリピストン又は前記セカンダリピストンの断面積で除した値であることを特徴とするブレーキ装置。
請求項８に記載のブレーキ装置において、
前記正圧室が吸収可能な液量は、前記バイワイヤ制御部による制御時における前記ブレーキ操作部材の最大ストローク量を所定の比率で除した値に、前記プライマリピストン又は前記セカンダリピストンの断面積を乗じた値であることを特徴とするブレーキ装置。
請求項１に記載のブレーキ装置において、
前記マスタシリンダは、
ブレーキ操作部材のストロークに対応して作動し、
前記ブレーキ操作部材に連動して作動するプライマリピストンと、
前記第１の室を区画する一方、前記ストロークシミュレータが接続しない前記油路を介して前記ホイルシリンダに接続する第２の室を前記プライマリピストンと共に区画するセカンダリピストンとを有することを特徴とするブレーキ装置。
ブレーキ装置（１）であって、
マスタシリンダ（３）とホイルシリンダ（８）の間を接続する油路（１１）と、
前記油路の連通状態を切り替えるバルブ（２１）と、
運転者のブレーキ操作状態に応じて、前記バルブを閉じ、前記マスタシリンダとは別途設けられた液圧源（７）により前記ホイルシリンダを加圧するバイワイヤ制御部（１０１）と、
前記バルブを開け、前記マスタシリンダにより前記ホイルシリンダを加圧する踏力ブレーキ部（１０２）と、
前記油路のうち前記マスタシリンダの第１の室（３１）と前記バルブとの間に接続し、内部にピストンを備え、前記ピストンが軸方向に作動することで正圧室の容積が増減しブレーキ操作反力を生成するストロークシミュレータ（５）とを備え、
前記バイワイヤ制御部による制御時に前記第１の室から流出可能なブレーキ液量は、前記ピストンが最大ストロークするまでに前記正圧室に流入するブレーキ液量よりも多く設定されていることを特徴とするブレーキ装置。
請求項１１に記載のブレーキ装置において、
前記マスタシリンダは、前記第１の室と区画され、前記ストロークシミュレータが接続しない前記油路を介して前記ホイルシリンダに接続する第２の室を備え、
前記第２の室から供給可能な液量は、前記第１の室から供給可能な液量よりも少ないことを特徴とするブレーキ装置。
請求項１１に記載のブレーキ装置において、
前記第１の室から供給可能な液量は、前記正圧室が吸収可能な液量と、前記踏力ブレーキ部により目標ホイルシリンダ圧を発生させるために必要な液量との合計値以上であることを特徴とするブレーキ装置。
請求項１３に記載のブレーキにおいて、
前記マスタシリンダは、前記第１の室と区画され、前記ストロークシミュレータが接続しない前記油路を介して前記ホイルシリンダに接続する第２の室を備え、
前記第２の室から供給可能な液量は、前記踏力ブレーキ部により目標ホイルシリンダ圧を発生させるために必要な液量であることを特徴とするブレーキ装置。
ブレーキ装置（１）であって、
第１の配管系に接続する第１の室（３１）を備えたマスタシリンダ（３）と、
前記第１の室とホイルシリンダ（８）との間を接続する油路（１１）から分岐した分岐油路（１２）に設けられ、ブレーキ液が流入することで内部を区分するピストン（５２）が作動し内部の正圧室（５１１）の容積が増減するストロークシミュレータ（５）と、
運転者のブレーキ操作状態に応じて、前記油路に設けられたバルブ（２１）を閉じ、前記マスタシリンダとは別に設けられたポンプ（７）により前記ホイルシリンダを加圧するバイワイヤ制御部（１０１）と、
前記バルブを開け、前記マスタシリンダにより前記ホイルシリンダを加圧する踏力ブレーキ部（１０２）とを備え、
前記マスタシリンダの非作動時における前記第１の室内のブレーキ液量は、前記ピストンが最大ストロークしたときの前記正圧室内のブレーキ液量よりも多いことを特徴とするブレーキ装置。
請求項１５に記載のブレーキ装置において、
前記マスタシリンダは、
ブレーキ操作部材のストロークに対応して作動し、
前記ブレーキ操作部材に連動して作動するプライマリピストンと、
前記第１の室を区画する一方、前記ストロークシミュレータが接続しない前記油路を介して前記ホイルシリンダに接続する第２の室を前記プライマリピストンと共に区画するセカンダリピストンとを有することを特徴とするブレーキ装置。
請求項１６に記載のブレーキ装置において、
前記第２の室から供給可能な液量は、前記第１の室から供給可能な液量よりも少ないことを特徴とするブレーキ装置。